第一节课总结作业

一、OSI七层参考模型

第一层:物理层

   为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路. 

  传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过,二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工,同步或异步传输的需要. 完成物理层的一些管理工作.

第二层:数据链路层

   在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧在信道上无差错的传输,并进行各电路上的动作系列。 

  数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

  在这一层,数据的单位称为帧

链路层的主要功能:

  链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。

链路层应具备如下功能:

  链路连接的建立,拆除,分离。 

  帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别,但无论如何必须对帧进行定界。 

  顺序控制,指对帧的收发顺序的控制。 

  差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成。

第三层:网络层

在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路,也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点, 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。 

  如果你在谈论一个IP地址,那么你是在处理第3层的问题,这是“数据包”问题,而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分,此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

  在这一层,数据的单位称为数据包。

  网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。

  网络层主要功能:

   网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能:

  路由选择和中继 激活,终止网络连接 

  在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术差错检测与恢复 排序,流量控制 服务选择 网络管理

第四层:处理信息的传输层

   第4层的数据单元也称作数据包(packets)。但是,当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法,TCP的数据单元称为段(segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。这个层负责获取全部信息,因此,它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。 

  传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

  传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时,它将服务加以提高,以满足高层的要求;当网络层服务质量较好时,它只用很少的工作。传输层还可进行复用,即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。 传输层也称为运输层.传输层只存在于端开放系统中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层.因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层.

  有一个既存事实,即世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异.例如电话交换网,分组交换网,公用数据交换网,局域网等通信子网都可互连,但它们提供的吞吐量,传输速率,数据延迟通信费用各不相同.对于会话层来说,却要求有一性能恒定的界面.传输层就承担了这一功能.它采用分流/合流,复用/介复用技术来调节上述通信子网的差异,使会话层感受不到.

此外传输层还要具备差错恢复,流量控制等功能,以此对会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异.传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址,而是和会话层的界面端口.上述功能的最终目的是为会话提供可靠的,无误的数据传输.传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,数据传送阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程.而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。传输层服务分成5种类型.基本可以满足对传送质量,传送速度,传送费用的各种不同需要.

第五层:会话层

   这一层也可以称为会晤层或对话层,在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,统称为报文。会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。 

  会话层提供的服务可使应用建立和维持会话,并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,面对应用进程提供分布处理,对话管理,信息表示,恢复最后的差错等. 会话层同样要担负应用进程服务要求,而运输层不能完成的那部分工作,给运输层功能差距以弥补.主要的功能是对话管理,数据流同步和重新同步。要完成这些功能,需要由大量的服务单元功能组合,已经制定的功能单元已有几十种.现将会话层主要功能介绍如下.

  为会话实体间建立连接。为给两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作:

  将会话地址映射为运输地址 
  选择需要的运输服务质量参数(QOS) 
  对会话参数进行协商 
  识别各个会话连接 
  传送有限的透明用户数据 
  数据传输阶段
  这个阶段是在两个会话用户之间实现有组织的,同步的数据传输.用户数据单元为SSDU,而协议数据单元为SPDU.会话用户之间的数据传送过程是将SSDU转变成SPDU进行的. 

  连接释放

  连接释放是通过"有序释放","废弃","有限量透明用户数据传送"等功能单元来释放会话连接的.会话层标准为了使会话连接建立阶段能进行功能协商,也为了便于其它国际标准参考和引用,定义了12种功能单元.各个系统可根据自身情况和需要,以核心功能服务单元为基础,选配其他功能单元组成合理的会话服务子集.会话层的主要标准有"DIS8236:会话服务定义"和"DIS8237:会话协议规范".

第六层:表示层(Presentation layer)

   这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。例如图像格式的显示,就是由位于表示层的协议来支持。

第七层:应用层(Application layer)

  应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。

  应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

  通过 OSI 层,信息可以从一台计算机的软件应用程序传输到另一台的应用程序上。例如,计算机 A 上的应用程序要将信息发送到计算机 B 的应用程序,则计算机 A 中的应用程序需要将信息先发送到其应用层(第七层),然后此层将信息发送到表示层(第六层),表示层将数据转送到会话层(第五层),如此继续,直至物理层(第一层)。在物理层,数据被放置在物理网络媒介中并被发送至计算机 B 。计算机 B 的物理层接收来自物理媒介的数据,然后将信息向上发送至数据链路层(第二层),数据链路层再转送给网络层,依次继续直到信息到达计算机 B 的应用层。最后,计算机 B 的应用层再将信息传送给应用程序接收端,从而完成通信过程。

  OSI 的七层运用各种各样的控制信息来和其他计算机系统的对应层进行通信。这些控制信息包含特殊的请求和说明,它们在对应的 OSI 层间进行交换。每一层数据的头和尾是两个携带控制信息的基本形式。

  对于从上一层传送下来的数据,附加在前面的控制信息称为头,附加在后面的控制信息称为尾。然而,在对来自上一层数据增加协议头和协议尾,对一个 OSI 层来说并不是必需的。 

  当数据在各层间传送时,每一层都可以在数据上增加头和尾,而这些数据已经包含了上一层增加的头和尾。协议头包含了有关层与层间的通信信息。头、尾以及数据是相关联的概念,它们取决于分析信息单元的协议层。例如,传输层头包含了只有传输层可以看到的信息,传输层下面的其他层只将此头作为数据的一部分传递。对于网络层,一个信息单元由第三层的头和数据组成。对于数据链路层,经网络层向下传递的所有信息即第三层头和数据都被看作是数据。换句话说,在给定的某一 OSI 层,信息单元的数据部分包含来自于所有上层的头和尾以及数据,这称之为封装。 

获取DIP地址的方法
1,直接知道服务器的IP地址
2,通过域名访问服务器
3,通过应用程序访问服务器
4,广播

二、 OSI模型与TCP/IP模型的比较

TCP/IP模型实际上是OSI模型的一个浓缩版本,它只有四个层次:

  1.应用层

  2.运输层

  3.网际层

  4.网络接口层

  与OSI功能相比:

  应用层对应着OSI的 应用层 表示层 会话层

  运输层对应着OSI的传输层

  网际层对应着OSI的网络层

网络接口层对应着OSI的数据链路层和物理层

应用层---数据报文

传输层---数据段

网络层--数据包

数据链路层---数据帧

物理层---比特流

三、获取未知网段的路由信息

静态路由:由网络管理员手工配置的路由条目

动态路由:所有路由器运行相同的路由协议,之后,路由器之间彼此沟通,交  流计算出未知网段的路由信息。

静态路由的优点---1,选路更加合理;2,安全性更高;3,不需要额外占用资源

缺点--1,配置量大;2,静态路由无法基于拓扑结构的变化而自动收敛

静态路由的基本配置:

方法一:iproute-static 192.168.3.024192.168.2.2---需要进行递归查找出接口

方法二:iproute-static 192.168.3.024GigabitEthernet0/0/1---需要激活代理ARP

arp-proxy enable -  -激活代理ARP--ARP的一种,  激活后,路由器会查看收到的ARP请求包,基于ARP请求的IP地址查看本地的  路由表,如果本地路由可达,则将冒充对方的IP地址回复ARP应答。将自己的  MAC地址回复,之后,数据便发到路由器上,路由器代为转发。

方法三:iproute-static 192.168.3.024Gigabitethernet 0/0/1192.168.2.2---不需要  进行递归查找

方法四:iproute-static 192.168.4.024192.168.3.2---写下两跳,需要递归查找

静态路由的拓展配置:

1,负载均衡---当路由器访问同一个目标时具有多条开销相似的路径时,可以让流  量进行拆分后同时从多条路径走,起到叠加带宽的效果。

2,手工汇总---当路由器可以访问多个连续的子网时,若均通过相同的下一跳,则  可以将这些网段进行汇总计算,直接写一条到达汇总网段的静态路由即可。可以减  少路由表条目数量,提高转发效率。

3,路由黑洞---在汇总中,如果包含网络中实际不存在的网段时,可能造成流量有  去无回,浪费链路资源。合理的划分和汇总可以减少路由黑洞的产生。

4,缺省路由---一条不限定目标的路由。在查表时,如果所有路由均未匹配,则将  匹配缺省路由。
[r1]ip route-static 0.0.0.0012.0.0.2

5,空接口路由----防止路由黑洞和缺省路由相遇出环。在黑洞路由器上配置一条  到达汇总网段指向空接口的路由。

1,NULLO-如果一条路由条目的出接口指向空接口,则匹配到这条路由信息  的数据报将被丢弃

2,路由表的匹配原则---最长匹配原则(精确匹配原则)      ip route-static 192.168.0.0 22 NULLO

6,浮动静态路由---通过修改静态路由的默认优先级,达到备份的效果  

ip route-static  192.168.0.02221.0.0.1preference 61
 

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